矿粉混凝土在海洋环境下的氯离子侵蚀研究

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1、文章编号：1007—046X(2013)03一O014—04固废种痢矿粉混凝土在海洋环境下的氯离子侵蚀研究StudyofChloridelonCorrosionofConcretewithSlaginMarineEnvironment刘伟龙，金祖权，常洪雷，张慧(青岛理工大学土木工程学院，山东青岛266033)摘要：将矿粉掺量为0~65％的混凝土置于海洋大气区、潮汐区、泥沙区1~4个月，研究海洋不同区域、腐蚀龄期以及矿粉掺量对混凝土中氯离子传输的影响。试验结果表明：混凝土中氯离子浓度随深度增加而降低，其规律符合了Fick第二定律。混凝土在海洋

2、不同区域氯离子传输量及传输深度的规律为：潮汐区一泥沙区>大气区。掺加矿粉混凝土稳定段的氯离子浓度都<未掺加矿粉的普通混凝土，就抗氯离子侵蚀而言，矿粉最佳掺加量约为30％(占胶凝材料百分比)。随着腐蚀时间的增长，氯离子的渗透深度逐步加深；同一深度随着时间的增长，氯离子含量逐渐增加，且前期随时间快速增加，后期增加速度降低。关键词：混凝土；矿粉；氯离子；海洋中图分类号：TU528．33文献标志码：AAbstract：Concreteswith0～65％slaghadbeenplacedintoatmosphericzone，tidalzoneand

3、sedimentzoneofmarineenvironmentfor1and4months．Theinfluenceofmarinezone．corrosionageandslagcontentonchlorideiondiffusionintoconcretewasstudiedTheexperimenta1resultsshowedthattheconcentrationofchlorideiondecreasedwithincreasingdepthofconcrete，andthetransportationrulecouldbede

4、scribedwiththeFick’Ssecondlaw．ThechlorideioncontentanditstransportationdepthinconcreteiStidalzone=sedimentzone>atmosphericzone．Concretewithslagcouldimproveitschloridecorrosionresistancecapacity,andthemostoptimumslagreplacementratioforcementitiousmaterialsforconcreteiS30％．Mo

5、reover．thechlorideiontransportationdepthanditscontentinconcreteincreasedwithcorrosionage．Kevwords：concrete：slag；chlorideion；marine0前言大气区、潮汐区及泥沙区进行了实海暴露试验。通过试验，获得矿粉对海洋环境下氯离子侵蚀的影响，从而为海洋工氯离子侵蚀到混凝土内部则是导致钢筋锈蚀的根本原程高性能混凝土的优选与优化提供依据。因。随着沿海地区经济的发展，我国海洋钢筋混凝土结构建筑的数量和质量要求进一步提升，钢筋混凝土面临海

6、洋1试验环境下氯盐侵蚀的问题也越来越严重。为提升混凝土在海洋环境下的服役能力，Thomas1．1原材料及混凝土配合比等研究了粉煤灰混凝土在海洋大气区环境下的服役性能ll-；本试验采用山水水泥厂P．I52．5水泥，青岛家梁足球金祖权等研究了不同矿物掺合料对混凝土氯离子结合能力工贸有限公司S95级矿粉(GGBS)，以上2种胶凝材料的的影I~j[4-61；P．W．Brown等则通过现场调研、海洋暴露等，化学成分分析见表1。粗集料为青岛磊鑫花岗岩碎石，分析了混凝土及裂缝混凝土的氯离子传输规律及腐蚀产525mm连续级配，空隙率<42％。细集料为胶南河物

7、【7_。1。为进一步分析海洋不同腐蚀区域，尤其是潮汐泥沙砂。江苏博特聚羧酸高效减水剂。混凝土配合比及力学性区的氯离子传输规律，本文对不同矿粉掺量混凝土在海洋能见表2。基金项目：高性能土木工程材料国家重点实验室开放基金(2010CEM006)4CoALASH3／2013表1水泥及矿粉化学成分表2混凝土配合比及力学性能0I30O．250．200．15枉匣0．100．O51O203O氯离子渗透深度mm1．2试验方法0l3O成型100mmX100mm×100mm的混凝土试件，养O．25护24h拆模，标准养护28d。用环氧树脂将除两个相对越0．20面的

8、其余四个面密封，待环氧树脂在混凝土试块表面完全0．15拯匣干透后，将试块运至海洋暴露区一青岛海洋腐蚀研究所试0l0验区。然后分别放置于大气区、潮汐区、泥沙区1个月和